Предел огнестойкости кирпичной стены толщиной 250 мм

Огнестойкость кирпичной перегородки

Одно из главных требований к стройматериалам — сохранять способность конструкции сопротивляться огню. Предел огнестойкости кирпичной стены, к примеру, толщиной 120 мм (это стандартная ширина красных керамических кирпичей) — 2,5 часа. Степень противостояния конструкции пожару зависит от ряда факторов, и имеет большую роль в обеспечении пожарной безопасности.

Что за характеристика, как ее рассчитывают?

Под пределом огнестойкости понимают отрезок времени, за который конструктивные элементы (например, перегородки, перекрытия) не разрушаются, сохраняют свои качества под воздействием больших температур. Предельные состояния, учитывающиеся при расчетах, имеют латинские обозначения:

  • R — время потери конструкцией несущей способности — обрушение либо предельный прогиб (деформация);
  • E — потеря целостности стены (появление повреждений, трещин, сквозь которые просачиваются продукты горения, дым, распространяется пламя);
  • I — утрата теплоизолирующих свойств из-за действия высоких температур, ее нагревание до предельных значений.

Вернуться к оглавлению

Важные параметры

Стройматериалы, применяющиеся для возведения несущих и поддерживающих элементов, должны отвечать таким параметрам:

При выборе стройматериалов нужно уделять особое внимание их возможности выстоять в огне. Поэтому, чтобы обезопасить дом, обязательно нужно тщательно изучить характеристики каждого. Наиболее приемлемой считается огнестойкость кирпича. Именно кирпичная стена имеет оптимальные показатели в данном смысле.

Виды кирпича и их предел огнестойкости

При строительных работах используют следующие типы кирпичей:

  • Силикатный — изделие белого цвета. Производится из песка, извести, с вяжущими добавками. Изготавливается в автоклавах, с помощью запаривания. Его плюсом есть хорошая звукоизоляция, минусом — низкий уровень водостойкости. Противопожарные характеристики зависят от температуры, воздействию которой он подвергается. При значениях в 700ºС и больше прочность силикатного блока снижается на 50%, он трескается, и крошится даже при слабых механических нагрузках.
  • Керамический (привычный красный) — изготовляется из твердых глин путем обжига при 1000ºС и выше. Полнотелые керамические блоки имеют повышенный предел огнестойкости, на пожарах они сохраняют прочность, не плавятся, однако могут идти трещинами и отслаиваться. Такая кладка может противостоять огню лишь один раз, далее она требует замены. Используется в сооружении противопожарных перегородок 1 типа. Преграды же из пустотелого кирпича толщиной в 50 мм выстаивают в течение часа огневого температурного воздействия.

Вернуться к оглавлению

Жаростойкие блоки

Класс огнеупорных кирпичей делится на 2 типа:

При расчете огнеупорности кладки учитывается не только тип материала, но и толщина стен, высота кирпичной перегородки.

Расчеты температуры

Степень огнестойкости кирпичного здания определяется как одна из самых высоких. В зависимости от материала, устойчивость будет следующей:

  • для силикатного либо пустотелого керамического блока — 45 минут;
  • оштукатуренная стена с деревянными перекрытиями начнет утрачивать прочность при 300 ºС;
  • предел огнестойкости стены из кирпича в 250 мм — более, чем 5 часов.

При планировке будущего здания противопожарная безопасность становится основополагающей. Прочность и степень качества материалов, их поведение при критическом нагреве — определяющие факторы, на которых должна основываться защита всего сооружения. Степень огнестойкости кирпичной стены считается самой надежной, она способна уберечь здание от скорого распространения пламени.

Огнестойкость кирпичной стены и ее пределы

Для материалов из которых возводятся жилые дома предъявляется ряд требований, основное из которых – огнестойкость. Такой материал, как кирпич, наиболее подходит под это требование, так как способен сравнительно долгое время выдерживать действие высоких температур при пожаре.

Требования пожарной безопасности

На первом месте при возведении зданий всегда стоит вопрос пожарной безопасности. Поэтому при разработке проектов по строительству нового дома или реконструкции старого особое внимание уделяется пожарным нормам. Они включают в себя установку системы пожарной сигнализации, пожаротушения, удаления дыма и оповещения о пожаре. Наблюдением за исполнением этих норм занимаются соответствующие инстанции. В процессе эксплуатации необходимо постоянно контролировать соблюдение пожарных правил, проверять систему на работоспособность и выходы эвакуации.

Роль конструктивного решения сооружения в защите от огня

Кроме специальных систем оповещения, внимание уделяется и конструктивному решению сооружения, которое также обеспечивает пожарную безопасность. Материалы из которых возведено здание имеют решающее значение. Так, предел огнестойкости кирпичной стены будет гораздо выше деревянной.

Предел огнестойкости здания и его конструктивных элементов

Предел огнестойкости – временной отрезок, в течение которого конструктивные элементы здания не разрушаются и выполняют свое предназначение под воздействием огня и высоких температур. Единицей измерения этого показателя является минута или час. Условное обозначение – REI 120, REI 70, REI 60 и т.д., где 120, 70, 60 – время огнестойкости в минутах. Конструктивный элемент, имеющий показатель REI 120 может выдерживать действие высоких температур от огня на протяжении 120 минут не разрушаясь.

Показатель устойчивости к огню является основным показателем пожарной безопасности.

Конструктивные элементы должны отвечать следующим характеристикам:

  • негорючести;
  • низкой теплопроводности;
  • механической устойчивостью.

Также предел огнестойкости REI 120 свидетельствует о том, что пути по которым будет проходить эвакуация людей во время чрезвычайной ситуации должны быть изготовлены из материалов выдерживающих не менее 120 минут под действием высоких температур.

Предел огнестойкости сооружения зависит от нескольких показателей:

  • сложность проектного решения здания;
  • планировка;
  • этажность;
  • количество людей, находящихся в здании.

Толщина возводимой конструкции и физико-химические характеристики материалов оказывают непосредственное влияние на уровень стойкости конкретного сооружения огню.

Для строительных изделий характерны три стадии предельного состояния. Именно они влияют на устойчивость к пламени.

Нарушенная целостность материала. В структуре материала образовываются пустоты, через которые проникает огонь и вредные вещества, образующиеся в результате горения.

Нарушение несущей способности. Этой стадии характерны деформации и разрушение материла. Если достигнут предельно-критичный уровень, то здание невозможно в будущем эксплуатировать.

Падение теплоизолирующих качеств. На этой стадии поверхность конструктивных элементов нагревается до предельных значений.

Предел распространения пламени на конструктивных элементах здания

Время через которое разрушаются конструктивные элементы под действием огня:

  • деревянные элементы – моментально;
  • стальные элементы – 30 минут;
  • железобетонные – 2 часа;
  • бетонные – 5 часов;
  • кирпичная кладка в один кирпич – 5 часов.

Разновидности материалов по их способности распространять огонь:

  • сгораемые. К таким материалам можно отнести древесину, уголь, полимеры и битум. Под действием пламени эти материалы начинают тлеть, а также они могут самовозгораться. Уровень распространения пламени для горизонтальных конструктивных элементов составляет больше 250 мм, для вертикальных – больше 400 мм;
  • несгораемые. К ним относятся: материалы неорганического происхождения и металл;
  • трудносгораемые (стеклопластик, фибролит и обработанная древесина). Такие материалы имеют уровень распространения огня вертикально – до 400 мм, горизонтально – до 250 мм.

Кирпичная кладка имеет высокий предел огнестойкости, так как кирпич относится к несгораемым материалам.

Чтобы придать любому материалу огнеупорных свойств их достаточно обработать специальной смесью.

Кирпичные стены и перегородки в роли защиты здания от пожара

Кирпичные здания с давних времен считаются самими надежными, долговечными и теплыми. Помимо этого, такое здание легко возвести самостоятельно. Важным моментом является то, то предел огнестойкости кирпичной стены имеет высокие показатели. По этой причине именно этот материал применяют не только для возведения несущих конструкций, но и в качестве средства, которое может защитить от огня.

Перегородки и стены

Для надежной защиты постройки от разрушительного действия огня необходимо при строительстве отдавать предпочтение материалам с высокой огнеупорностью, таким как шамотный кирпич. Стены и перегородки, построенные из этого материала, будут служить надежным барьером, оберегающим дом от дальнейшего распространения пламени. Немалое значение имеет тот факт, что такие конструкции способны выдерживать длительный контакт с пламенем не разрушаясь.

При возведении стен и перегородок необходимо учитывать их толщину:

  • стены (перегородки) с толщиной 65 мм имеют предел огнестойкости – 0,75 часа;
  • перегородки или стены по 120 мм имеют значение 2,5 часа;
  • если стены (перегородки) толщиной 250 мм, то REI будет равняться больше 5,5 часов;
  • при защите, выполненной из облицовочного кирпича, имеющего толщину 65 мм, REI равно 2,5 часа;
  • при сплошной кладке толщиной 150 мм из силикатного и керамического кирпича уровень устойчивости к огню зависит от действия на конструкцию вертикальной нагрузки.

При возведении стен применяются следующие виды кирпичей:

  1. Силикатный. Материалами для изготовления такого кирпича служат известь и песок. Кирпич отличается белым светом. Он способен выдерживать высокую температуру (до 600 градусов). Такой материал благодаря своей большой устойчивости к огню применяют для возведения каналов для вентиляции;
  2. Керамический. Материалом для его изготовления служит глина, которую обрабатывают под действием температуры свыше 1000 градусов. Благодаря этому полнотелый керамический кирпич имеет повышенный предел огнестойкости.
  3. Жаростойкий. Такой кирпич можно применять для строительства дымоходов, каминов, печей, воздуховодов в высотных зданиях, систем дымоудаления, печей на производстве и т.д. Жаростойкий кирпич подразделяется на шамотный и клинкерный. Шамотный применяют для возведения печей, воздуховодов и каминов, а клинкерный может применяться для строительства доменной печи, сводов и пр. Такой материал способен выдержать температуру до 1800 градусов.

Перегородки в зданиях рекомендуется также возводить из кирпича. Так как имея толщину всего 120 мм, они смогут простоять не разрушаясь 2,5 часа, а аналогичная перегородка, но выполненная из гипсокартона – всего 15 мин.

Как выбрать подходящий материал

На предел сопротивляемости огню влияет технология изготовления материла. Большое значение имеет то, насколько верно был произведен его обжиг. Для того чтобы проверить качество материала можно сделать следующее: ударить по кирпичу. Качественный материал издает звонкий немного металлический звук, неправильно обожженный материал – глухой и гулкий звук.

Еще один вариант проверить качество материала – это попробовать разбить его. Если кирпич изготовлен по технологии, то он распадется на крупные куски. Если материал крошится и сыпется — он некачественный.

При выборе кирпича, влажность имеет важное значение. Высокая влажность свидетельствует о том, что материал был изготовлен с нарушением технологии. Под действием высокой температуры конструкция из такого материала будет рассыпается.

Также немаловажное значение имеет то, на каком растворе изготовлена конструкция. При возведении кирпичной конструкции для печей и каминов необходимо применять растворы на основе глины, предназначенные для этих работ.

Возводя здание необходимо особое внимание уделять требованиям пожарной безопасности. Кирпичная стена надежно защищает здание от быстрого распространения огня. Поэтому лучше всего возводить здание из кирпича.

Пособие по определению пределов огнестойкости строительных конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (утверждено приказом ЦНИИСК 351/л от 19.12.1984 с изменениями 2016 года)

ПОСОБИЕ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПРЕДЕЛОВ ОГНЕСТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИЙ, ПРЕДЕЛОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОГНЯ ПО КОНСТРУКЦИЯМ И ГРУПП ВОЗГОРАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ (утверждено приказом ЦНИИСК от 19.12.1984 N 351/л с изменениями 2016 года) 2.21. Предел огнестойкости железобетонных конструкций зависит от их статической схемы работы. Предел огнестойкости статически неопределимых конструкций больше, чем предел огнестойкости статически определимых, если в местах действия о

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПРЕДЕЛОВ ОГНЕСТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИЙ,

ПРЕДЕЛОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОГНЯ ПО КОНСТРУКЦИЯМ

И ГРУПП ВОЗГОРАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ

(утверждено приказом ЦНИИСК от 19.12.1984 N 351/л с изменениями 2016 года)

2.21. Предел огнестойкости железобетонных конструкций зависит от их статической схемы работы. Предел огнестойкости статически неопределимых конструкций больше, чем предел огнестойкости статически определимых, если в местах действия отрицательных моментов имеется необходимая арматура. Увеличение предела огнестойкости статически неопределимых изгибаемых железобетонных элементов зависит от соотношения площадей сечения арматуры над опорой и в пролете согласно табл.1.

#G0Отношение площади арматуры над опорой к площади арматуры в пролете

Увеличение предела огнестойкости изгибаемого статически неопределимого элемента, %, по сравнению с пределом огнестойкости статически определимого элемента

Примечание. Для промежуточных отношений площадей увеличение предела огнестойкости принимается по интерполяции.

Влияние статической неопределимости конструкций на предел огнестойкости учитывается при соблюдении следующих требований:

а) не менее 20% требуемой на опоре верхней арматуры должно проходить над серединой пролета;

б) верхняя арматура над крайними опорами неразрезной системы должна заводиться на расстояние не менее 0,4 в сторону пролета от опоры и затем постепенно обрываться ( – длина пролета);

в) вся верхняя арматура над промежуточными опорами должна продолжаться к пролету не менее чем на 0,15 и затем постепенно обрываться.

Изгибаемые элементы, заделанные на опорах, могут рассматриваться как неразрезные системы.

2.22. В табл.2 приведены требования к железобетонным колоннам из тяжелого и из легкого бетона. Они включают требования по размерам колонн, подвергаемых воздействию огня со всех сторон, а также находящихся в стенах и нагреваемых с одной стороны. При этом размер относится только к колоннам, нагреваемая поверхность которых находится на одном уровне со стеной, или для части колонны, выступающей из стены и несущей нагрузку. Предполагается, что в стене отсутствуют отверстия вблизи колонны в направлении минимального размера .

Для колонн сплошного круглого сечения в качестве размера следует принимать их диаметр.

Колонны с параметрами, приведенными в табл.2, имеют внецентренно приложенную нагрузку или нагрузку со случайным эксцентриситетом при армировании колонн не более 3% от поперечного сечения бетона, за исключением стыков.

Предел огнестойкости железобетонных колонн с дополнительным армированием в виде сварных поперечных сеток, установленных с шагом не более 250 мм следует принимать по табл.2, умножая их на коэффициент 1,5.

2.23. Предел огнестойкости ненесущих бетонных и железобетонных перегородок приведены в табл.3. Минимальная толщина перегородок гарантирует, что температура на необогреваемой поверхности бетонного элемента в среднем повысится не более чем на 160 °С и не превысит 220 °С при стандартном испытании на огнестойкость. При определении следует учитывать дополнительные защитные покрытия и штукатурки согласно указаниям пп.2.15 и 2.16.

#G0Вид бетона Минимальная толщина перегородки , мм, с пределами огнестойкости, ч

0,25 0,5 0,75 1 1,5 2 2,5 3

2.24. Для несущих сплошных стен предел огнестойкости, толщина стены приведены в табл.4. Эти данные применимы к железобетонным центрально- и внецентренносжатым стенам при условии расположения суммарной силы в средней трети ширины поперечного сечения стены. При этом отношение высоты стены к ее толщине не должно превышать 20. Для стеновых панелей с платформенным опиранием при толщинах не менее 14 см пределы огнестойкости следует принимать по табл.4, умножая их на коэффициент 1,5.

#G0Вид бетона Толщина

до оси арматуры Минимальные размеры железобетонных стен, мм, с пределами огнестойкости, ч

10 15 20 30 30 30

Огнестойкость ребристых стеновых плит должна определяться по толщине плит. Ребра должны быть связаны с плитой хомутами. Минимальные размеры ребер и расстояния до осей арматуры в ребрах должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к балкам и приведенным в табл.6 и 7.

Наружные стены из двухслойных панелей, состоящих из ограждающего слоя толщиной не менее 24 см из крупнопористого керамзитобетона класса В2-В2,5 (=0,6-0,9 т/м) и несущего слоя толщиной не менее 10 см, с напряжениями сжатия в нем не более 5 МПа, имеют предел огнестойкости 3,6 ч.

При применении в стеновых панелях или перекрытиях сгораемого утеплителя следует предусмотреть при изготовлении, установке или монтаже защиту этого утеплителя по периметру несгораемым материалом.

Стены из трехслойных панелей, состоящие из двух ребристых железобетонных плит и утеплителя, из несгораемых или трудносгораемых минераловатных или фибролитовых плит при общей толщине поперечного сечения 25 см, имеют предел огнестойкости не менее 3 ч.

Наружные ненесущие и самонесущие стены из трехслойных сплошных панелей (ГОСТ 17078-71 с изм.), состоящие из наружного (толщиной не менее 50 мм) и внутреннего бетонных армированных слоев и среднего из сгораемого утеплителя (пенопласта марки ПСБ по #M12293 0 901700529 3271140448 1791701854 4294961312 4293091740 1523971229 247265662 4292033675 557313239ГОСТ 15588-70#S с изм. и др.), имеют предел огнестойкости при общей толщине поперечного сечения 15-22 см не менее 1 ч. Для аналогичных несущих стен с соединением слоев металлическими связями при общей толщине 25 см, с внутренним несущим слоем из армированного бетона М 200 с напряжениями сжатия в нем не более 2,5 МПа и толщиной 10 см или М 300 с напряжениями сжатия в нем не более 10 МПа и толщиной 14 см, предел огнестойкости равен 2,5 ч.

Предел распространения огня по этим конструкциям равен нулю.

2.25. Для растянутых элементов пределы огнестойкости, ширина поперечного сечения и расстояние до оси арматуры приведены в табл.5. Эти данные относятся к растянутым элементам ферм и арок с ненапрягаемой и с преднапряженной арматурой, обогреваемым со всех сторон. Полная площадь поперечного сечения бетона элемента должна быть не менее , где – соответствующий размер для , приведенный в табл.5.

Минимальная ширина поперечного сечения и расстояние до оси арматуры Минимальные размеры железобетонных растянутых элементов, мм, с пределами огнестойкости, ч

Источники:

http://pluskirpich.ru/steny/predel-ognestojkosti.html

http://fireman.club/literature/posobie-po-opredeleniyu-predelov-ognestoykosti-stroitelnyih-konstruktsiy/

http://etokirpichi.ru/kp/harakteristika/predel-ognestojkosti-kirpichnoj-peregorodki.html

Ссылка на основную публикацию